配電自動化通信系統研究

劉錦洋 梁釗著

【摘?要】配電網自動化使用自動控制技術、計算機通信技術、電子技術，通過各種技術優化組合，實現在線實時監管，掌握配電網運行情況，根據收集的配網運行數據進行安全測控，進而提升配網監控工作的準確性，還可以在技術加持下降低配網運行管理難度，在電力行業高速發展的背景下，需要進一步加強配網監控監管力度，通過配網自動化技術實現實時監管，并根據掌握的數據信息，了解配網運行存在的安全威脅，有針對地進行系統維修、養護工作，讓用戶可以擁有良好的用電體驗。

【關鍵詞】配電;自動化;通信

引言

在現代社會中，可靠的供電尤為重要，即使是短暫地中斷電力供應都會帶來較大的社會影響與經濟損失。根據國外先進配電網的運維經驗，提高供電可靠性的有效技術措施是建設配網自動化系統。其中，通信系統是配電網自動化系統關鍵組成部分，整個自動化系統的正常運轉依賴于可靠的通信，只有通過有效的通信手段，智能終端與遠方主站才能夠正常收發數據，實現數據處理、信息分析與系統控制功能。為此，對通信系統開展專門研究很有必要。

1配電自動化概念

網絡自動化實現了實時在線監控，實時采集網絡引擎數據，捕獲網絡結構參數，創建了自動控制、計算機通信技術、電子等的自動化電源管理系統。另一方面，您可以建立智能、網絡驅動的調控系統，全天候監控網絡，監控電源狀態，在配電自動化系統正常運行時通過管理、監控和保護改善網絡管理，并在網絡故障后執行配電管理和監控任務。

2配電自動化通信系統的特點

配電自動化使用專為配電目的而設計的通信系統。首先，有大量的系統終端，但每個終端的數據并不多。大量終端是由電網結構造成的，因為電網實時使用大量開關設備，每臺設備配置適當的智能表計數器，測量自己的狀態參數，這些參數需要通過通信系統傳輸到上級節點摘要中。因此，終端設備生成的數據量很難理解。對于每個設備，通常會測量幾個重要的尺寸，例如電壓、電流等，并且傳輸的數據量相對較少。第二，通訊節點相對較短，但分散。這是因為系統中的數據傳輸聚合單元通常設置在變壓器或封閉空間中，而配電網中的距離通常按地理位置分布，并且通常位于2-3公里以內，因此通信節點相同。

3配電自動化業務對通信的要求

配電系統的主體是生產控制、包括自動化系統在內的信息業務、負荷監測運行和電能質量在線監測，以及主要由專有、分散電力系統和累計表組成的信息管理。由于配電系統中的通信網絡涉及多種業務流程，而且每個企業對及時性、可靠性和帶寬的要求大相徑庭，因此需要分析流量自動分布數據，以確定網絡需求并規劃網絡規劃，從而提供一個具有安全可靠總量的自動化傳輸網絡。

4配電通信網絡體系結構

配電通信網絡傳輸規約相對固定且有國家或者電力行業通行標準。一般采用物層、數據鏈路層和應用程序層的三層體系結構。在三層網絡自動化體系結構中支持通用硬件平臺、軟件平臺和通信形式。通信硬件平臺支持DSP、FPGA、GPP、無線電等信號處理模塊。主要包括嵌入式操作系統、CORBA中間件、硬件信息處理軟件和通信管理架構軟件的軟件系統允許管理所有通信硬件平臺。通信信號是一種模塊化組件設計，負責支持通信操作環境，特別是物理級別、連接級別、安全組件、網絡級別組件、標準I/o輸出組件等。這些組件提供了高便攜性和更高的可擴展性。物理級別的傳輸通信通道支持紅外、串行和GRRS模式，用于總部與終端之間的通信、通信測試、緊急處理等。

5常見通信方式

（1）光纖通道。光纖通道通信是最常用的通信方法之一，提供快速、無縫和可靠的通信。體積小，便于搬運;信號保密性;缺點是開始時施工成本高，路徑高。高維護成本和后續維護技術要求通常適用于對數據可靠性要求很高的應用程序和遠距離傳輸大量數據。（2）現場總線通信現場總線通信常用于設備的智能端點之間或與上游計算機之間的通信。其優點在于通信成本較低，確保了互操作性和互操作性，確保了良好的錯誤控制，并支持多種類型的電纜，具有出色的分流能力。缺點是系統信息集成薄弱，系統集成較差，隨后的維護困難，以及用于現場控制設備之間的通信，如。b .智能手機，并可在控制系統和高級控制系統之間使用。（3）載流量通信。電力線的負載電流采用電路作為信道，從而為任意兩個電氣節點之間的通信提供了簡單的實現、靈活的群網、良好的通信接口兼容性和良好的電氣網絡連接。其缺點是信號無干擾，可能存在盲區，也可能受到停電的影響。

6通信技術在電網中的實際應用

6.1在配電系統中的應用

為了確保供電系統的運行穩定性，實現高效的電力傳輸，供電企業必須能夠優化和優化現有配電網，以滿足其實際需求。采用電信技術為智能電網創造了安全穩定的運行環境。例如，電力技術在電廠建設過程中的應用可以明確及時地解決電廠運行中出現的問題，并提供有針對性的解決策略。采用面向智能電網的智能電力通信技術，通過實現電網一體化和綜合管理，進一步提高了智能電網建設的效率。此外，通過電力通信技術建立環保網絡是合理的，智能電網可以通過斷路器實現自動化。配電系統可以自動適應電網運行狀況，機柜可以智能地適應實際負荷負荷負荷，滿足集中供電的要求。

6.2電力技術在電力波動領域的應用

自動化設備，如b .智能變電站是智能電網的基礎，企業可以建立智能變電站工具的自動化、智能化和網絡化管理，使整個智能電站的運行能夠及時恢復到控制狀態，從而及時通知員工智能收入，避免干擾。當今，傳感器技術、智能控制技術等是我們各自國家/地區使用的主要技術方法，可通過網絡設備和智能設備實現智能變電站工具的統一管理。數據審計收集的數據可以及時提交給控制中心。控制中心根據Smart Line模塊的運行情況，發布科學合理的指令信息，確保Smart Line模塊的安全可靠運行。

6.3電子運輸的應用

智能電網提供更大的容量和更大的距離，能夠在高工作壓力下減緩傳輸過程，這在傳統模式下是難以想象的。因此，在我國電力建設階段，我們通過監控電力傳輸、及時檢測電路故障、盡量減少停電造成的損失，以及將數據存儲在電路中，從而提高了智能電網的利用率，從而實現了價值最大化。

結束語

配電自動化系統的發展對通信的要求不斷提高，為了使通信網絡的建設能滿足主系統的需求，在通信系統設計的過程中，應對其特點及可選的通信方式有所了解，結合相關標準，選擇適合的通信方式與網絡架構，保障通信系統及整個配電自動化系統的正常運行。

參考文獻：

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（作者單位：河南工學院電氣工程與自動化學院）